Esse artigo é uma tradução de (bacool) feita por (Diogo Jorge). Você pode encontrar o artigo original aqui.
Este artigo foi escrito em 24 de dezembro de 2021.
Valor total bloqueado (TVL) em DeFi em todas as blockchains, com 62,43% em ETH no Q4 de 2021, em queda desde Janeiro de 2021, quando chegou a 96.91% (Fonte: http://defillama.com/chains)
A Ethereum tornou-se vítima de seu próprio sucesso – sua abordagem descentralizada e não permissionada levou à revolução em DeFi mas também tornou a Ethereum cara para muitos usuários.
No curto prazo, uma combinação de soluções de escala em segunda camada, principalmente rollups, junto com a camada de dados da fase 1 da Ethereum 2.0 e várias blockchains de primeira camada como Avalanche & Solana, que tem visto saltos em adoção ao longo de 2021, tem preenchido a necessidade do mercado para transações rápidas e com baixas taxas, enquanto a comunidade espera pelar Ethereum 2.0.
Hoje, a rede Ethereum facilita a transferência de dezenas de bilhões de dólares em valor diariamente, com mais de 150 bilhões de valor atualmente depositados em contratos na rede para facilitar a troca de ativos em empréstimos, seguros e pagamentos.
Os preços do Gas (taxas de transações) têm influenciado muitos a se distanciar da Ethereum e explorar outras plataformas de primeira camada (L1) que oferecem aplicações similares, com baixas taxas de transação e variados perfis de descentralização e segurança.
Soluções de primeira camada são blockchains nativas com performance e utilidade variada, como a Avalanche, Solana e Terra; soluções de segunda camada (L2) são protocolos que se integram com a primeira camada subjacente (Ethereum neste caso) para aumentar o fluxo de transferências e usabilidade.
Os protocolos L1 concorrentes inovaram com novos algoritmos de consenso, arquiteturas de blockchain e ambientes de execução, mas quanto a adoção delas cresceu comparado com o crescimento das soluções L2 da Ethereum?
Comparado com Janeiro 2021, a dominância da Ethereum em DeFi _TVL junto a todas as _blockchains era de 96.91% e hoje,Q4 de 2021 está em 62.43%.
Enquanto nós esperamos o formato final da Ethereum 2.0, um cenario de projetos de L2 já estão resolvendo um pouco do congestionamento da rede Ethereum, permitindo acesso mais fácil à plataformas DeFi com taxas de rede mais baixas.
A questão é, quanto estas soluções de L2 e pontes atuais estão sendo usadas?
Quais são os impactos da Ethereum 2.0 para o futuro das blockchains de L1 – será que a fragmentação em utilização vai continuar como as tendências mostraram em relação à 2021?
Como o desenrolar de uma eventual cadeia fragmentada da Ethereum 2.0 poderia afetar as soluções atuais de L2 que podem ganhar adoção até lá?
Vamos explorar brevemente.
Ethereum vs. Blockchains de camada 1 vs. utilização de camada 2
As soluções de camada 2 acontecendo na Ethereum ainda tem que ver adoção de larga escala em comparação às soluções de camada 1. As soluções mais baratas de L1 como Avalanche e algumas outras estão vendo mais utilização do que as L2 na Ethereum.
Enquanto a Ethereum hoje atinge de 12 a 60 segundos de tempo até a finalização, ~15 a 30 transações por segundo (tps), esta tps é muito mais baixa do que as de sistemas de pagamento herdados como a Visa, em ~1.700 transações por segundo no mundo real.
As soluções para escala em Camada 2 na Ethereum aumentam este poder de processamento da Ethereum para entre 2000-4000 transações por segundo.
Em contraste, os protocolos de Camada 1 que durante o ano de 2021 tomaram parte da fatia de mercado DeFi da Ethereum - Solana, Binance Smart Chain, and Avalanche, atingiram uma taxa de transferência mais rápida atingindo <1 segundo de finalização e 4500 transações por segundo antes de considerar qualquer sharding ou otimizações de Camada 2.
A Solana regularmente processa por dia mais de 2.000 transações por segundo, com ~13 segundos de tempo até finalização, e a Binance Smart Chain maneja aproximadamente 150 tps com um tempo de bloco de 3 segundos.
Aqui está uma visão de quanto TVL está em protocolos de Camada 1 fora da Ethereum - os líderes hoje são Terra com $20 bilhões, Binance Smart Chain com $16.9 bilhões, e Avalanche com $12.68 bilhões, seguido de perto por Solana com >$12 bilhões.
A figura acima da The Block mostra uma comparação entre o crescimento de TVL das blockchains de Camada 1 com relação ao seu preço; Avalanche tem performado melhor desde Setembro de 2021.
Mas e com relação às soluções de Camada 2, quanto elas estão sendo usadas?
O TVL em soluções de L2 ao longo de 2020-2021 alcançou um pico de >$7 bilhões.
O TVL em cada protocolo L2 específico está demonstrado no gráfico abaixo,com a vasta maioria em Arbitrum, dYdX, e Loopring, todos os quais são soluções L2 roll-ups, discutidas abaixo.
Como podemos ver, as soluções mais baratas de L1 como a Avalanche e algumas outras estão vendo mais utilização do que as L2 na Ethereum.
Por exemplo, a adoção da AVAX C-chain (Contract chain) vem aumentando e atingiu mais de 700 mil em média de transações diárias em Dez 2021, com mais de 70.000 contratos cumulativos implantados na C-chain.
E quanto ao TVL e fatia de mercado atual das _bridges _movendo capital da Ethereum para outros protocolos como Avalanche e outros?
Os gráficos abaixo são da pesquisa Dune.xyz.
Como mostrado, as 3 maiores bridges por fatia de mercado são Ronin, uma sidechain conectada à Ethereum para jogos em blockchain, Polygon, plasma (chain filha) ancorada na cadeia principal da Ethereum e a Avalanche bridge, para a C-chain da Avalanche (cadeia de contratos compatível com a EVM) a qual tem $6.1 bilhões transferidos até 24 de dez de 2021.
Em geral, cadeias compatíveis com EVM e suas bridges viram um acentuado aumento de usuários e atividades na segunda metade de 2021, parcialmente devido ao grande aumento em incentivos oferecidos por times de desenvolvedores de L1 e seus tesouros.
Um exemplo de tal programa de incentivo foi Avalanche Rush, um programa de incentivo de $180 milhões para DeFi na Avalanche para atrair usuários a interagir com projetos Defi “blue-chip” implantados na Avalanche, como Aave e Curve. O programa é primariamente estruturado como recompensas de liquidity mining para participantes do ecossistema.
A maioria dos programas de incentivo de Camada 1 são focados em promover o crescimento do DeFi em seus respectivos ecossistemas, apesar de cada programa variar em relação a seus objetivos e âmbitos, além do modelo de distribuição de token.
Breve Visão das Soluções Atuais de Dimensionamento da Camada 2
Soluções de Camada 2 envolve escalas que estão fora da chain, o que significa que as transações e computações acontecem fora da _chain _base da Ethereum, mantendo a camada base livre de congestionamento. As soluções de Camada 1 envolvem escalar as transações on-chain ou escalar as soluções que mantêm todas as transações na camada base.
O cenário de soluções existentes para escalar a L2 inclui _rollups _das quais existem muitas variedades como Loopring, Zksync, Optimism e Arbitrum; Soluções Validium como Starkware e zkPorter; Sidechains como a xDAI e Skale Network; Canais de Estado como Celer; e soluções Plasma como Polygon e OMG Network.
Cada uma dessas soluções de escala inclui suas únicas otimizações e trocas, e podem ser combinadas, e, enquanto algumas são específicas para determinadas aplicações como para canais de pagamento, outras são utilizadas para a execução de qualquer contrato.
De todas as L2, as Rollups oferecem soluções mais completas do que Plasma chains ou Canais de Estado, as quais não suportam o desenvolvimento de aplicações, e melhor segurança do que sidechains, as quais podem depender de mecanismos de consenso independentes.
Rollups executam transações off-chain e escrevem provas de validação criptográficas para a _chain _quando completadas, o que libera recursos da _chain _principal e reduz o congestionamento e as taxas.
A capacidade de escala das rollups pode ser aumentada com a Ethereum 2.0; porque as rollups só necessitam da camada de dados para escalar, elas podem ser usadas na fase 1 da Ethereum 2.0.
As rollups _oferecem à Ethereum um caminho para a escalabilidade que pode competir com o tempo necessário para soluções de Camada 1 atingirem maturidade no mercado, de forma que os competidores da Camada 1 estão parcialmente em uma corrida contra uma solução viável de _rollup.
Desvantagens das Soluções de L2
Ao mesmo tempo que as L2 melhoram a performance, as desvantagens das soluções de L2 incluem primariamente a maior fragmentação da rede, enquanto que usar a _chain _principal como uma L1 mais escalável (como Avalanche) pode oferecer melhores garantias de segurança, em adição a não ser tão fragmentada, mais descentralizada e tendo melhor performance para começar, com uma camada base sobre a qual soluções de L2 podem ser construídas e vão então escalar mais do que começando com uma L1 de baixa performance.
Com L2, não há um estado global único que suporte smart contracts compostos, o que significa que enquanto a maioria dos usuários se apoia em um sistema simples de L1 para uso e interação, soluções de escala em L2 exigem mudanças no comportamento dos usuários, carteiras, oráculos, e dApps, com várias trocas em segurança.
Transferências entre L2 atualmente não são perfeitas, e as sidechains _exigem _bridging, o que significa uma falta geral de comunicação entre vários projetos de L2.
Desvantagens da Plasma especificamente inclui um longo período de espera para usuários sacarem seus fundos da Camada 2.
Canais de estado são específicos de cada aplicação, não são para smart contracts de propósito geral, e exigem que se tranque os fundos antes de usar.
As ZK Rollups , apesar de serem mais rápidas e mais eficientes do que as Optimistic rollups _, não oferecem uma forma fácil dos _smart contracts migrarem para a Camada 2.
Preparar ZK _rollups _também dependem de uma parte centralizada, como um desenvolvedor, o que inviabiliza a descentralização e traz o risco de hacks de engenharia social.
O benefício do sharding na Ethereum 2.0, entretanto, em comparação às _rollups _inclui o fato do sistema funcionar como um coletivo com a mesma validade e acesso aos dados.
Não há depósitos ou fundos em stake em shards, diferente de soluções de _rollups _ou plasma, uma vez que _shards _são parte da _chain _principal.
ETH 2.0 vs Camada 1 e Protocolos Criados Com um Propósito
Certos protocolos de L1 almejam setores de nichos, ou tem radicalmente diferentes designs, arquiteturas ou mecanismos de consenso.
O futuro poderia muito bem envolver múltiplas chains _primárias como a Ethereum e a Solana, interagindo umas com as outras através de uma série de _sidechains.
Certas blockchains-nicho, de propósito-construído tem emergido para tarefas especializadas - para manter as cadeias de suprimento mais eficientes, por exemplo, ou para mover e armazenar diferentes tipos de informação, ou para capturar um volume maior de transações com uma capacidade de transação maior.
Aplicações complexas e de larga escala precisam de blockchains customizadas que são otimizadas e escaladas para resolver uma série de problemas específicos que não precisam se comprometer com as limitações de arquiteturas de blockchain para “atender a todos”, como a do Bitcoin ou Ethereum.
Enquanto blockchains com propósito-construido podem ser implantadas para situações específicas como um empreendimento, uma combinação de soluções de escalabilidade de L2, Ethereum 2.0, e várias blockchain de L1 que interromperam podem oferecer o nível de capacidade de transação necessárias a um baixo custo para implementar a verdadeira visão DeFi, tornando o sistema financeiro acessível e viável para todos.
O que é ETH 2.0?
ETH 2.0 é um upgrade de múltiplas fases que endereça a escalabilidade da rede através de mudanças na própria infra-estrutura, começando com uma mudança do mecanismo de consenso proof-of-work (PoW) para um modelo de consenso de proof-of-stake (PoS).
Finalmente, ETH 2.0 levará a Ethereum a conseguir processar mais transação com uma capacidade de transação mais rápida, facilitar gargalos de escalabilidade que atualmente existem e fazem a rede inútil para o usuário médio, mudando a Ethereum de uma blockchain simples para uma rede multi-chain.
ETH 2.0 está sendo lançado em diversas fases, a primeira delas, chamada Beacon Chain (fase 0), começou em Dez 2020. A Beacon Chain introduz o stake nativo na Ethereum, um recurso da mudança para o mecanismo de consenso PoS.
A segunda fase da ETH 2.0 é chamada The Merge e é esperada para o Q2 de 2022, e ela vai fundir a Beacon Chain com a mainnet Ethereum e marcar o movimento oficial de PoW para PoS.
Nesta fase, a rede Ethereum em seu estado atual vai ser transportada para a Ethereum 2.0 como um shard.
A fase final é a fase 2.0 ou Shard Chains, a qual leva a execução das transações para as shard chains, é esperada para 2023, a qual vai permitir escalar ao introduzir sharding para espalhar o assentamento de todas as operações entre 64 novas chains, ao invés de uma única blockchain, finalmente aumentando significantemente a capacidade de transações da camada base.
A estrutura atual da Ethereum tem uma blockchain _que consiste de uma _chain _simples com blocos consecutivos que é muito lenta e ineficiente. Com a introdução das _shard chains, esta _blockchain _única vai se dividir, permitindo que as transações sejam executadas em _chains _paralelas.
O benefício da Ethererum 2.0?
Com Ethereum 1.0, a rede pode suportar cerca de 30 transações por segundo no máximo, mas Ethereum 2.0 promete 100 mil transações por segundo.
Ethereum 2.0 em contraste com a maioria das redes PoS que tem um conjunto pequeno de validadores, requer um mínimo de 16.384 validadores para fazê-la mais descentralizada e portanto, segura, mas já alcançou mais de 200K validadores com mais de 6.6M ETH em stake, totalizando $14 bilhões no Q3 de 2021.
Avalanche, em comparação, tem atualmente 1205 validadores, e Solana tem 1331 validadores
O Futuro da ETH 2.0 & Soluções de Camada 2.
Uma vez que espera-se que a ETH 2.0 comece a resolver muitos dos problemas de escalabilidade das soluções de L2, a questão que fica é se o aumento da capacidade de transação e velocidade da ETH 2.0 vão fazer a adoção de soluções de escala em L2 obsoletas.
Aplicativos Defi “blue chips” vão provavelmente acabarão em rollups, isso se eles resolverem sair da camada base.
O sentimento da comunidade e os incentivos financeiros terão o seu papel no que vai acontecer no final.
De acordo com o The Block, se o futuro for “centrado em rollups”, então a rede Ethereum 2.0 vai ser usada somente para segurança e disponibilização de dados ao invés de execução de transações.
Nós ainda não sabemos com certeza no mundo real o nível de escalabilidade que a Ethereum 2.0 vai oferecer, e dado que a adoção da Ethereum e seu desenvolvimento como um todo vai continuar a aumentar, as soluções de L2 podem ainda ter utilidade mesmo com Ethereum 2.0.
Se as _rollups _escalarem e continuarem viáveis, a Ethereum vai provavelmente manter seu monopólio em aplicações DeFi enquanto a Ethereum 2.0 está sendo desenvolvida.
Além disso, soluções de L2 não são exclusivas apenas para Ethereum e são projetadas para oferecer serviços através de múltiplas _blockchains _no futuro.
A maior parte da comunidade considera Ethereum 2.0 uma solução de longo prazo, com o desenvolvimento contínuo da Ethereum garantindo a estabilidade da rede, mas soluções de L2 que ampliam sua função para mover além do ecossistema da Ethereum podem continuar a desempenhar bem.
Vitalik Buterin, o criador da Ethereum disse publicamente em 2020 que as ZK rollups _podem tornar-se “o paradigma de escala dominante por pelo menos alguns anos” antes que as _shard chains sejam implementadas.
Como observa Vitalik, a capacidade de dados da Ethereum 2.0 vai ser atualizada antes de seu poder computacional, significando que ela vai poder armazenar mais dados antes que possa processar mais transações.
A fase final da migração para a Ethereum 2.0 irá liberar as capacidades de execução de smart contracts dentro das shards, estimado para meados de 2023.
No momento em que a Ethereum 2.0 e as _rollups _trabalharem juntos, teoricamente deverá haver uma capacidade de 100.000 transações por segundo, as quais vão ajudar imensamente a escala de adoção para bilhões de pessoas.
Finalmente, a evolução da Ethereum é um processo dinâmico e a necessidade de resolver os problemas de altas taxas de transação, escalabilidade e competição significa que os vários estágios da transição da Ethereum 2.0 devem ser priorizados.
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